Двигатели постоянного тока

Задача 3. Двигатель постоянного тока параллельного возбужде­ния имеет следующие данные: номинальная мощность Р_ном напряжение питания U_ном, номинальная частота вращения n_ном сопро­тивление обмоток в цепи якоря , сопротивление цепи возбужде­ния r_в, падение напряжения в щеточном контакте щеток = 2 В. Значения перечисленных параметров приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Параметр	Варианты
Рном ,кВт				4,2
Uном ,В
nном ,об/мин
%		83,8
,Ом	0,15	0,12	0,13	0,15	0,12
rв ,Ом

Требуется определить потребляемый двигателем ток в режиме номинальной нагрузки I_ном, сопротивление пускового реостата R_п.р, при котором начальный пусковой ток в цепи якоря двигателя был бы равен 2,51 начальный пусковой момент M_п частоту вращения n₀ и ток I₀ в режиме холостого хода, номинальное изменение частоты вращения якоря двигателя при сбросе нагрузки. Влиянием реакции якоря пренебречь.

Вопрос.Начертить схему присоединений такого двигателя к сети и пояснить назначение каждого элемента схемы.

Задача 4. В табл. 5 даны значения параметров двигателя по­стоянного тока независимого возбуждения: номинальная мощность двигателя Р_ном напряжение питания цепи якоря U_ном напряжение питания цепи возбуждения U_в, частота вращения якоря в номиналь­ном режиме n_ном сопротивления цепи якоря и цепи возбужде­ния r_в, приведенные к рабочей температуре, падение напряжения в щеточном контакте при номинальном токе = 2 В, номиналь­ное изменение напряжения при сбросе нагрузки n_ном= 8,0 %, ток якоря в режиме холостого хода I₀. Требуется определить все виды потерь и КПД двигателя.

Таблица 5

Параметр	Вариант
Рном ,кВт
Uном ,В
Uв ,В
I0 ,А	6,0	7,5	8,0	10,8	8,7
,Ом	0,30	0,17	0,12	0,70	0,18
rв ,Ом
nном ,об/мин

Вопрос.Начертить схему присоединений такого двигателя к сети и пояснить назначение каждого элемента схемы.

Задача 5 Однофазный трансформатор включен в сеть с частотой тока 50 Гц. Номинальное вторичное напряжение U_2ном, а коэффициент трансформации k (табл. 6. Определить число витков в обмотках ω₁ и ω_2, если в стержне магнитопровода трансформатора сечением Qст максимальное значение магнитной индукции Вmax. Коэффициент заполнения стержня сталью kс = 0,95.

Вопрос. Вычертить векторную диаграмму МДС трансформатора при активно-индуктивной нагрузке и пояснить какое влияние МДС вторичной обмотки оказывает на магнитопровод трансформатора.

Таблица 6

параметр	варианты
U2ном, В
k
Qст, м2	0,049	0,08	0,12	0,18	0,065	0,08	0,12	0,076	0,06	0,085
Вmax, Тл	1,3	1,6	1,8	1,3	1,4	1,5	1,2	1,3	1,5	1,2

Задача 6. В табл. 7 приведены данные трехфазных силовых трансформаторов серии ТМ: полная номинальная мощность S_ном ; номинальные потери холостого хода Р_0ном и короткого замыкания Р_к.ном ; коэффициент мощности нагрузки . Требуется опреде­лить величину снижения КПД при номинальной нагрузке по срав­нению с его максимальным значением.

Таблица 7.

Вариант	Тип трансформатора	Sном, кВ·А	Р0ном, кВт	Рк.ном, кВт
	ТМ-100/35		0,465	1,97	0,80
	ТМ-160/35		0,70	2,65	0,85
	ТМ-250/35		1,0	3,70	0,85
	ТМ-400/35		1,35	5,50	0,80
	ТМ-630/35		1,90	7,60	0,75
	ТМ-1000/35		2,75	12,2	0,70
	ТМ-1600/35		3,65	18,0	0,80
	ТМ-2500/35		5,10	25,0	0,75
	ТМ-4000/35		6,70	33,5	0,85
	ТМ-63000/35		9,40	46,5	0,80

Вопрос. Составить энергетическую диаграмму трансформатора и пояснить её.

Задача 7 В табл. 8 указаны значения следующих парамет­ров понижающего автотрансформатора: номинальная (проходная) мощность S_ном, коэффициент трансформации k_A, токи в первичной I_1ном и вторичной I_2ном цепях, ток в общей части витков I₁₂, напряже­ния первичное U₁ и вторичное U₂, мощности расчетная S_расч и переда­ваемая электрическим путем S_э. Используя указанные в таблице зна­чения параметров, определить недостающие значения параметров.

Таблица 8

Параметр	Варианты
Sном, кВ·А	2,64	-	-	2,2	-	3,5	-	3,5	-	2,8
Sэ, кВ·А	-	-	1,3	0,85	-	-	0,65	-	-	-
Sрасч, кВ·А	-	-	0,5	-	0,8	-	-	-	1,1	-
U1, В	-			-	-		-		-	-
U2, В		-	-		-	-		-		-
I1ном, А			-	-	-	-	-	-	-	12,7
I2ном, А	-	-	-	-	-		-			-
I12ном, А	-	-	-	-		-	-	-	-	-
kA	-	1,35	-	-	1,25	-	1,30	-	-	1,80